科技创新进展：科学揭示水稻植株发育和叶片衰老新机制
近日，我所种质创新课题组在植物领域权威期刊《植物生理学（Plant Physiology）》在线发表了题为“A rice PECTATE LYASE-LIKE gene is required for plant growth and leaf senescence”的科研论文，揭示了水稻植株发育和叶片衰老新机制。
果胶裂解酶（PEL E.C.4.2.2.2）是众多果胶降解酶中的成员之一，其能够通过β-消除机制将去酯化的果胶降解成一个短链的果胶分子和一个4,5-不饱和寡聚半乳糖醛酸。果胶裂解酶的研究是在对植物病原菌Erwinia carotovora 和Bacillus polymyxa的研究中最先发现的，其在侵染过程中不仅使植物细胞壁降解，而且激活了植物的保卫系统。在植物中，果胶裂解酶的功能主要表现在花粉、花药和雌蕊发育、果实成熟、抗病和棉纤维的生长等方面。但其在水稻中还鲜有报道。
研究人员利用一个水稻矮杆、早衰突变体dwarf and early-senescence leaf 1（del1），借助图位克隆手段分离了DEL1基因, 该基因编码一个果胶裂解酶前体（Pectate Lyase Precursor）。DEL1突变导致细胞壁组成成分及结构发生变化，同时引起同聚半乳糖醛酸（Homogalacturonan）甲酯化的升高。这些结果表明，果胶裂解酶介导的细胞壁变化可引起水稻植株发育和叶片衰老。
该研究得到了国家自然科学基金、国家重点基础研究计划和中国农业科学院科技创新工程的资助。冷语佳博士、杨窑龙博士和任德勇博士为共同第一作者，曾大力研究员和钱前研究员为共同通讯作者。
文章链接：http://www.plantphysiol.org/content/early/2017/04/28/pp.16.01625.full.pdf+html
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